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3D 프린팅, 디자인의 수준을 높이다.모델링이 3D 프린팅을 통해 리얼리즘이 뛰어난 실물로 제작되어 디자인, 의료 및 교육 분야에 이점을 제공하는 방식

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소개

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소개

3D 프린팅으로 널리 알려진 적층 제조 방식이 이러한 도구 중 하나일 수 있습니다. 이러한 방식은 기존 공정으로는 불가능했던 복잡한 파트를 제조할 수 있어 불가능한 일을 가능하게 만듭니다. 적층 프로세스는 모델, 프로토타입, 툴 및 완제품을 더욱 빠르게 제작할 수 있고 그 제약에서 더 자유롭습니다. 컬러 및 복합 재료를 사용하는 3D 프린팅 공정에서는 실물과 같은 현실감있는 결과물을 생산할 수 있습니다.

3D 프린터가 전 세계의 모든 문제를 해결할수는 없지만, 적합한 프린터가 목적에 맞게 사용되면 설계 공정을 획기적으로 변화시켜 결과적으로 더 나은 제품을 만들 수 있게 합니다. 3D 프린팅으로 더 효과적인 의료용 도구를 제공할 수 있으며, 새롭고 통찰력 있는 연구를 촉진할 수도 있습니다.

이 eBook에서는 리얼리즘이 뛰어난 모델의 3D 프린팅이 소비재 디자인, 의료적 성과 및 교육에 이점을 제공하는 방식과 이를 실현하는 데 도움이 되는 3D 프린터를 살펴봅니다.

디자이너, 교육자 및 의료 산업 종사자는 공통적으로 보다 창의적이고, 빠르고, 비용 효율적인 방법으로 문제를 해결할 수 있는 도구를 찾고 있습니다.

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향상된 품질의 제품을 더욱 빠르게 제작

소비재는 세계 경제 무역량의 상당 부분을 차지합니다. 즉, 칫솔에서 신발까지 매일 접하는 거의 모든 것이 소비재에 속합니다.

리얼리즘이 뛰어난 프로토타입을 통해 더 빠르고 보다 나은 디자인 실현아디다스 그룹(Adidas Group)의 디자인 부서는 지속해서 운동화의 디자인을 개선하고 있으며, 복합 재료를 사용한 리얼리즘이 뛰어난 모델을 요구하고 있습니다. 사내 3D 프린팅 덕분에 이러한 모델은 이제 훨씬 더 빠른 속도로 생산될 수 있습니다. 디자이너는 여러 번 디자인을 수정하고, 오류를 신속하게 찾아 제거하여 몇 개월이 아닌 며칠 또는 몇 주 만에 최종 디자인에 이를 수 있습니다.

아디다스 그룹이 3D 프린팅을 도입하기 전에는 전문적인 툴을 사용하여 모델과 기능성 프로토타입을 수작업으로 제작하는 기술자에게 의존했습니다. 이제 3D 프린터가 24시간 내내 가동되므로 값비싼 인력의 필요성이 줄어듭니다.

속도, 리얼리즘 및 정밀도의 결합으로 아디다스 그룹은 오랜 시간이 소요되는 이전의 금형 제작 공정 아닌 며칠 만에 모델을 빌드하고 평가할 수 있는 3D 프린팅을 활용하고 있습니다. 이를 통해 디자인 팀은 목표를 달성하고 궁극적으로 더 짧은 시간에 향상된 품질의 제품을 제작할 수 있습니다.

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거의 동일한 방식으로, 써모스(Thermos Company)는 복합재료로 제작된 사실적인 프로토타입을 사용하여 제품을 더 낮은 비용으로 보다 빠르게 출력합니다.

써모스는 필요한 모든 요구 사항을 파악하고 적합한 디자인을 완성하기 위해 여러 프로토타입을 제작하여 디자인 이터레이션을 반복하고 수정해야 합니다. 이전에는 이 작업을 아웃소싱했지만, 디자인마다 3~5일이 소요됨에 따라 써모스는 여러 3D 프린터를 구매하기로 결정했습니다. 그 결과, 써모스는 프로토타이핑 공정을 며칠이 아닌 몇 시간으로 단축했고, 아웃소싱 비용을 약 5분의 1로 줄였습니다.

시간 절약과 비용 절감 외에도 3D 프린팅은 써모스가 더 나은 제품을 만들 수 있도록 도움을 줍니다.

디자인을 빠르게 변경하고 파트를 다시 프린팅하여 최적의 구성을 실현합니다. 이 공정은 사용하기 쉽고 고도로 숙련된 추가 인력이 필요하지 않습니다. 써모스에 따르면 이 공정은 경험이 부족한 엔지니어가 사용하기에도 충분히 간단합니다.

활용도가 높은 3D 프린터는 빠른 제품 디자인, 개발 및 검증을 통해 경쟁이 치열한 시장에서 우위를 점할 수 있는 대응력을 아디다스와 써모스에 제공합니다.

향상된 품질의 제품을 더욱 빠르게 제작

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의료적 성과 및 경제성 개선

3D 프린팅 기술이 발전함에 따라 의료 분야에서의 3D 프린팅 사용이 계속 증가하고 있습니다. 의료 기기제조업체, 병원, 의료진, 의학 연구자 및 교육자 모두가 혜택을 누릴 수 있습니다.

신속한 프로토타이핑 및 제품 개발신속한 프로토타이핑 및 제품 개발은 3D 프린팅이 의료 기기 제조업체에 도움을 주고 있는 주요 영역입니다. 특히 아웃소싱을 대체하는 경우, 사내에서의 3D 프린팅은 기존의 제조 방식보다 저렴한 비용으로 훨씬 더 빠르게 프로토타입을 생산합니다. 신속하게 디자인을 변경하고 파트를 다시 프린트할 수 있으므로 전체 개발 공정이 가속화됩니다. 반복적이지만 빠른 피드백 루프를 통해 제품의 임상 시험 및 출시 기간을 단축할 수 있습니다.

수술 준비 및 교육을 위한 해부학적 모델의료진은 컴퓨터 단층 촬영(CT) 및 자기 공명 영상(MRI)과 같은 스캐닝 기술을 통해 환자의 해부학적 구조를 시각화할 수 있습니다. 3D 프린팅은 이 스캐닝 기술의 자연스러운 확장으로, 복잡한 디테일을 갖춘 해부학적 모델을 제작할 수 있습니다. 이러한 모델은 수술 준비 및 훈련뿐만 아니라 의대생을 위한 교육 보조 자료로도 사용할 수 있습니다.

인간의 심장을 본 뜬 경질 모델은 정밀한 구조적 디테일과 그라데이션 색상의 결합으로 이루어져 있습니다.

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이 애플리케이션에서 가장 주목할 만한 예는 아마도 병리학적 측면이 구현된 환자의 특정 부위에 대한 해부학적 구조 모델링일 것입니다. 이를 통해 의료진은 수술 전에 최상의 접근 방식을 연구하여 수술 시간을 단축하고 수술 후 경과의 개선을 가져올 수 있습니다.

3D 프린팅된 모델은 의료 절차에 대해 의료진을 교육하고 새로운 기기를 테스트하는 데에도 도움이 됩니다. 교육용 모델은 살아있는 조직의 외관과 느낌을 모방할 수 있고, 레이블이나 대비색과 같이 교육을 위한 요소를 통합할 수도 있습니다. 이러한 모델은 필요에 따라 생산할 수 있어 카데바(해부용 시신)의 보관 및 공급과 관련된 한계를 해결할 수 있습니다.

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수술 가이드, 보철 및 교정 기구적층 제조는 개인의 특정 요구 사항에 따른 맞춤 제작이 쉬우므로 보철, 교정 기구 및 수술 가이드에 최적화된 솔루션입니다. 이를 통해 더욱 정교하게 치료할 수 있으므로 수술 후 합병증이 줄어들고 회복 속도는 빨라집니다. 적층 제조와 관련된 비용은 저렴하기 때문에 3D 프린팅된 보철 장치의 비용은 일반적인 솔루션의 일부분에 불과합니다. 3D 프린팅된 보철 장치는 개인의 필요에 따라 맞춤화되며, 성장기에 있는 아이들의 경우 필요 시 기존 솔루션보다 훨씬 더 적은 비용으로 새 장치로 교체할 수 있습니다.

실험용 도구, 지그 및 픽스처지그, 픽스처 및 기타 생산 보조용 툴과 같은 3D 프린팅된 제조 툴을 사용하면 작업 공정을 간소화하고 제품 개발 주기를 단축할 수 있습니다. 피펫 랙(pipet racks), 겔 콤(gel combs) 및 기타 작은 파트 형태의 실험용 도구는 의료용품 공급업체가 요구하는 비용의 일부만으로도 3D 프린팅할 수 있습니다. 또한 특정 작업 요구 사항에 맞게 제작할 수 있어 더 다양한 선택권을 제공합니다.

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지식과 이해력의 향상

혁신의 엔진연구는 오늘날 우리가 누리고 있는 혁신적인 제품과 서비스 개발의 원동력입니다. 대학과 고등 교육 기관은 이러한 발전의 기초를 형성하는 연구의 상당 부분을 수행합니다. 미국에서는 기초 연구의 56%를 비롯하여 전체 연구(응용 및 기초)의 31%를 대학에서 수행합니다.

연구 기관에는 최고의 도구, 리소스 및 기술이 필요하며 3D 프린팅은 교육계에 혁신의 힘을 불어넣는 핵심적인 도구입니다.

실제 응용 분야에 접목할 수 있는 사고방식 함양 및 교육버지니아 대학교(The University of Virginia)는 실습 중심 학습에 대한 노력으로 항공 우주 연구의 선두 주자로 인정받고 있습니다. 이 학교는 한 대의 3D 프린터로 시작하여 이제는 래피드 프로토타이핑 연구소를 설립하기에 충분한 여러 대의 3D프린터를 구축하였습니다. 대학은 연구소에 쉽게 접근할 수 있도록 하여 엔지니어링 프로그램 안팎에서 학생들의 관심을 끌고 있습니다.

3D 프린팅 연구소가 설립되면서 선도적인 항공 우주 엔진 제조업체인 Rolls Royce와의 협업으로 200만 달러의 보조금을 받게 되었습니다. Rolls Royce는 UVA 졸업생들이 중요한 디자인 개념을 이해하고, 디자인 오류를 수정하는 방법에 대한 지식을 보유하고 있다는 점에 대해 높이 평가합니다. UVA의 교수진에 따르면 3D 프린터는 학생들에게 스마트 디자인을 가르치는 데 큰 역할을 수행하고 있다고 합니다.

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지식과 이해력의 향상UVA의 관점에서 볼 때 학업 환경에서 3D 프린팅의 가치는 학생들이 실제 애플리케이션을 디자인하고 제작하도록 가르치는 것입니다. 학생들은 3D 프린터를 사용하여 디자인을 구현할 뿐만 아니라 디자인의 목표를 달성하고 문제를 해결하는 경우, 어떻게 작동할지 확인하고 이해할 수 있습니다. 결과적으로 학생들은 업계에서 당면한 과제를 해결할 수 있는 기술을 갖춤으로써 잘 준비된 상태로 취업 전선에 뛰어들 수 있습니다.

싱귤래리티 대학(Singularity University)은 3D 프린팅을 사용하여 학생들이 큰 규모의 글로벌 과제를 해결하는 것을 목표로 하여 지식을 함양할 수 있도록 지원합니다. 이 대학의 임무는 학생들이 최첨단 기술을 접할 수 있도록 하는 것입니다.

싱귤래리티 대학은 학생들의 일반적인 학습 모델을 단순한 사고와 글쓰기에서 아이디어를 실물 형태로 구현하는 것으로 끌어올리기 위해 3D 프린팅을 사용합니다. 3D 프린터를 통해 학생들은 자신의 아이디어를 만져볼 수 있습니다.

싱귤래리티 교수진에 따르면 학생들의 창의성을 이끌어내는 것이 이 기술이 제공하는 가장 큰 가치입니다.

연구와 이해의 경계 확장취리히 대학교 인류학 연구소(UZH)는 3D 프린팅을 사용하여 인류 진화에 대한 연구와 이해를 발전시킵니다. 한 가지 예는 네안데르탈인의 뇌 진화에 대한 조사 방식을 개선하기 위해 3D 모델링과 3D 프린팅을 사용하는 것입니다.

인류학 연구에서 중요한 도구는 화석을 정확하게 복제하는 능력입니다. 화석은 자주 다루기에는 너무 약하고 반복적인 검사로 인한 손상이나 파괴의 위험을 감수하기에는 가치가 너무 높습니다. 3D 프린팅을 사용하여 화석을 스캔하고 재구성과 연구를 위한 정확한 모델을 재현할 수 있는 능력은 UZH 연구진에게 매우 귀중한 도구입니다.

고고학자는 3D 프린팅을 통해 화석을 새로운 방식으로 연구할 수 있습니다. 연구진은 스캐닝 기술로 화석의 뼈를 디지털 방식으로 슬라이스하여 육안으로는 볼 수 없는 이미지와 데이터를 얻습니다. 이 정보는 뼈 내부 구조의 3D 모델을 만드는 데 사용됩니다.

3D 프린팅으로 구현할 수 있는 정확하고 정교한 디테일은 필요에 따라 화석 재현물을 확대/축소할 수 있는 기능과 결합되어 UZH 연구진은 이를 통해 질문에 대한 답을 찾고, 고고학 연구에 대한 지식과 이해 수준을 높일 수 있습니다.

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Stratasys J850이 최적의 솔루션인 이유효과적인 툴 그 이상3D 프린팅이 혁신을 실현한다는 사실은 명백합니다. 따라서 3D 프린팅에 투자해야 하는지의 여부가 아니라 어떤 3D 프린터가 요구 사항에 적합한지 결정해야 합니다.

3D 프린팅은 새로운 것이 아니며 컬러 모델을 지원하는 많은 프린터가 있습니다. 그러나 Stratasys J850™만이 많은 프로젝트에서 요구하는 탁월한 리얼리즘을 제공합니다.

J850을 통해 어떤 이점을 얻을 수 있는지 파악할 수 있는 가장 좋은 방법은 의료, 교육 및 소비재 산업의 시나리오를 사용하여 J850의 획기적인 기술이 어떻게 진정한 솔루션을 제공할 수 있는지 확인하는 것입니다. 다음으로는 이러한 산업이 일반적으로 직면하고 있는 일련의 문제와 J850이 이러한 문제를 해결하는 방식을 알아봅니다.

당면 과제:LAIKA와 같이 스톱 모션 애니메이션 및 특수 효과를 전문으로 하는 영화 제작사는 아이디어와 스케치를 실물 모델과 소품으로 빠르게 구현할 수 있는 툴에 의존합니다. 기존의 파우더 기반 3D 프린팅 형태는 컬러 관련 기능이 부족하거나 색상이 제한적이고 일관성이 없었습니다. 또한 텍스처는 거칠고, 습도 변화에 따라 재료 특성이

변합니다. 후처리에도 많은 시간이 소요되며 까다롭습니다.

Stratasys J850 솔루션: 50만 가지 이상의 색상을 지원하고, 다양한 텍스처를 프린팅 할 수 있으며 모든 것을 한 번의 프린팅으로 구현할 수 있는 것은 J850이 유일합니다. LAIKA는 업계에서 요구하는 리얼리즘을 위해 J 시리즈 프린터에서 지원하는 3D 프린팅 기술을 선택했습니다.

디자이너와 신속한 프로토타이핑 관리자는 파우더 기반 공정에서 발생하는 주변 조건 변화에 대해 걱정할 필요 없이 일관되고 안정적인 컬러를 제공하여 사실상 색상 제한 없이 모델을 제작할 수 있습니다. 또한 GrabCAD Print™ 소프트웨어를 사용하면 CAD 모델을 손쉽게 3D 프린팅된 파트로 만들 수 있습니다. 이렇게 하면 STL 파일 변환 과정이 없어져 100만 개가 넘는 다양한 표정을 지원할 수 있도록 충분한 모델을 만들어야 하는 스톱 모션 애니메이터의 귀중한 시간을 절약해 줍니다. 마지막으로 수용성 서포트를 사용하여 후처리는 깔끔하고, 작업자의 개입을 최소화하고, 시간을 절약해 줍니다.

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당면 과제:자동차 제조업체는 3D 프린팅 기술을 사용하여 내부 패널과 콘솔을 프로토타이핑합니다. 일부 자동차 제조업체는 단일 색상과 단일 재료 출력을 제공하는 SLS 공정을 사용해왔습니다. 그러나 SLS 공정을 통한 프로토타입은 디자이너가 완전한 시각 효과를 위해 디자인을 실물 크기 모형으로 정확하게 재현할 수 있는 색상과 부드러운 감촉의 텍스처를 추가해야하는 후가공을 필요로 합니다.

Stratasys J850 솔루션: 나뭇결, 계기판, LCD 디스플레이 및 기타 원하는 이미지 또는 패턴을 모사하는 텍스처 맵은 어떠한 색이든 한 번의 프린팅 작업으로 생산됩니다. 또한 Stratasys J850의 복합 재료 기능을 사용하면 디자이너는 후가공 없이 다양한 표면 처리를 통합하여 부드러운 텍스처와 가죽을 모사할 수 있습니다.

프린터에서 바로 나뭇결 또는 기타 텍스처 매핑을 비롯한 풀 컬러, 가죽 텍스쳐 및 고무 재질로 프로토타입을 제작할 수 있으므로 시간과 노동력이 절약됩니다. 신속한 프로토타이핑의 목표가 개발 시간을 단축하는 것이라면 J850은 부차적인 작업을 제거하여 해당 공정을 가속화합니다. 디자이너는 자신의 비전을 리얼리즘이 뛰어난 가시적인 결과물로 빠르게 바꿀 수 있습니다. 이를 통해 더 빠르게 창의적인 결정을 내리고, 궁극적으로 출시 기간을 단축시킬 수 있습니다.

Stratasys J850이 최적의 솔루션인 이유

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당면 과제:외과 의사의 기술은 기존 및 새로운 수술 절차의 숙달을 위한 연습과 실습 훈련에 좌우됩니다. 그러나 위험도가 낮은 환경에서 해부학적으로 사실적인 도구를 사용하는 기존의 훈련 방식은 숙련도를 높이기에 충분한 기회를 제공하지 못합니다. 현재의 3D 프린팅 기술은 해부학적 모델을 생산할 수는 있지만, 이 기술은 병리학적 리얼리즘과 디테일을 지닌 장기를 재현하는 유연하고 실제 조직 같은 재료를 제공하지 못하기 때문에 한계가 있습니다.

Stratasys J850 솔루션: 3D 프린팅된 사실적인 해부학적 교육 모델은 색상, 유연한 재료, 실제 인간의 조직을 사실적으로 모사하는 중공 채널(hollow channels)과 챔버(chambers)를 갖추고 있습니다. 프린팅 시간이 빠를수록 모델을 프린팅하는 시간은 줄어듭니다.

투명한 구조와 컬러 구조의 조합이 인간의 손을 본 뜬 정밀한 교육용 모델을 만듭니다.

Stratasys J850이 최적의 솔루션인 이유

사실적이고 세밀하며 다양한 질감을 갖춘 재료로 3D 프린팅된 해부학적 모델은 의료진이 인간 조직에 가깝게 모사된 모델을 사용하여 학습하고 훈련할 수 있도록 합니다. 이를 통해 의료진은 사실적이지만, 위험은 없는 환경에서 여러 번 연습할 수 있습니다. 연구 병원에서는 학습 리소스를 극대화하고 외과 의사들을 최신 기술이 접목된 까다로운 절차에 숙달되도록 훈련시킬 수 있습니다.

다른 3D 프린팅 기술이 컬러 모델을 생산하기는 하지만, 동일한 모델에서 가변적 유연성 및 투명, 반투명 또는 불투명 특성에 대한 선택권은 제공하지 않습니다. 일부 3D 프린터의 경우 색상이 일정하지 않으며, 후처리 시간이 오래 걸리거나 까다롭고, 위험한 물질이 포함되기도 합니다.

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당면 과제:소비재 디자이너가 디자인에 대한 고객의 승인과 지원을 얻기 위해서는 사실적이고 설득력 있는 컨셉 모델과 프로토타입이 필요합니다. 고객의 결정을 돕기 위해서는 각각 다른 특징을 가진 여러 모델이 필요합니다. 신속한 프로토타이핑 관리자는 이를 비용 효율적인 방법으로 적시에 생산해야 합니다. 기존 3D 프린터는 컬러를 지원하지만, 일부는 일관성이 부족하며, 고르지 않은 표면 마감으로 인해 손상되기 쉬운 모델을 생산합니다. 특히 한 번에 한 버전의 모델만 생산할 수 있는 경우, 모형의 여러 가지 다른 변형을 만드는 데에도 시간이 오래 걸립니다.

Stratasys J850 솔루션: 7개의 재료 적재 용량은 재료 교체를 최소화하고, 복합 재료 프린팅을 포함시키면, 리얼리즘이 뛰어난 모델을 만들 수 있습니다. 고속 프린팅 모드는 생산 속도를 높이고 모델 크기에 따라 여러 가지 변형을 한 번의 생산 가동으로 프린팅할 수 있습니다.

7개의 재료를 프린터에 로드할 수 있는 적재 용량으로 프로토타이핑 관리자는 일반적으로 가장 많이 사용하는 재료를 로드하여 다양한 모델을 프린팅할 때 교체의 필요성을 최소화할 수 있습니다. 교체가 필요한 경우 4kg의 대용량 재료 카트리지를 통해 낭비를 줄이고 시간과

재료를 절약할 수 있습니다. 이러한 역량은 J850의 넉넉한 트레이 크기와 결합되어 프린팅 작업 한 번으로 차별화된 품질을 갖춘 여러 가지 다른 모델을 만들 수 있어 프로토타입을 더 빠르게 제작하고, 제품 개발 목표를 달성하는 데 도움을 줄 수 있습니다.

소비자 패키징의 프로토타이핑은 J850의 텍스처 매핑 기능에 매우 적합합니다. 모델에 라벨을 추가하고 여러 번 반복해서 프린팅할 수 있는 기능은 디자이너가 더 신속하게 결정을 내리고 제품을 더 빠르게 출시할 수 있게 해 줍니다.

동시에 여러 번 반복 프린팅하여 더욱 정확한 디자인 결정을 내릴 수 있습니다.

Stratasys J850이 최적의 솔루션인 이유

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Stratasys J850이 최적의 솔루션인 이유당면 과제:대학은 연구 목적과 학업에서 탁월한 인재를 유치하기 위해 3D 프린팅과 같은 최첨단 기술을 필요로 합니다. 이러한 요구 사항은 서로 다른 목표와 목적이 있는 여러 학과 간에 공유되기도 합니다. 그 결과, 서로 다른 학습 요구 사항으로 인해 여러 학과에서 다양한 기술 유형 중 일부만 습득하게 되면서 3D 프린터의 사용과 광범위한 도입이 제한되기도 합니다.

Stratasys J850 솔루션: 풀 컬러 및 복합 재료를 통한 우수한 활용도로 예술에서 과학까지 창의적인 요구 사항을 충족시키며, 새로운 3D 프린팅 사용자는 물론 숙련된 사용자도 만족시킬 수 있는 사용하기 쉬운 기능을 제공합니다.

Stratasys J850의 폭넓은 활용도는 여러 형태의 기술은 필요하지 않으며, 각 기술을 사용하는 방법을 학습할 필요도 없습니다. 이를 통해 3D 프린터를 도입하고, 사용하고, 유지하는 과정을 간소화할 수 있습니다. 또한 Stratasys J850은 대학 내 다양한 학과를 지원하는 다학제 센터를 설립하는 데에도 완벽한 솔루션입니다. Stratasys J850 기술은 다양한 학과의 요구를 충족시키기 위해 여러 기술을 구매하여 지원하는 대신 여러 학과를 지원하는 역량에 투자하여 사용을 최대화하고 비용을 절감할 수 있습니다.

이러한 것은 J850 3D 프린터가 어떻게 실제 문제에 대한 솔루션을 제공하고 디자인, 의료 및 교육 분야에서 현 상태를 개선할 기회를 창출하는지 보여 주는 몇 가지 예에 불과합니다. 이 향수병 컨셉 모델은 한 번의 프린팅으로 제작되어

투명, 색상, 불투명 요소의 조합으로 이루어져 있습니다.

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발명을 재발명하다. 고객 사례

각광받는 제품을 제작하고자 디자이너, 엔지니어 및 마케터로 구성된 팀은 수많은 디자인 반복을 거쳐 소비자가 탐내고, 확인하고, 매일 사용하는 것을 만들기 위해 노력합니다. 전등 스위치에서 휴대폰까지, 가치 있는 모든 제품은 영감, 노력 및 협업에서 비롯됩니다.

이스라엘 네타냐에 있는 제품 개발 회사인 시너지(Synergy)의 팀은 J850 프린터의 전 모델인 J750을 사용하여 기발한 아이디어를 실질적으로 제조할 수 있고, 판매 가능한 제품으로 변모시키고 있습니다.

“기업가가 처음으로 자신의 아이디어를 직접 보고 만지는 순간이 가장 중요한 순간입니다. 가능한 한 가장 리얼한 프로토타입을 제공해야 하죠.”라고 CEO인 Michael Librus는 말합니다. 지향하는 디자인이 화면에 빠르게 렌더링될 수는 있지만, 기능적인 프로토타입은 제품이 복잡한 디자인과 다양한 재료를 사용하는 경우 노동력 및 아웃소싱에 몇 주가 소요될 수 있습니다. 디자인 아이디어는 프로토타입의 외관과 느낌에 따라 채택, 수정 또는 폐기됩니다. 따라서 중요한 의사 결정을 가속화하고 명확화하기 위해 시너지는 Stratasys J750 3D 프린터를 활용합니다.

Stratasys J750은 시너지가 자동차 부품 업계에서 사용되는 비상 대응 시스템용 키패드를 재설계하는 데 핵심적인 역할을 수행했습니다. 이 프로젝트는 백미러 위에 장착되는 패널의 여러 디자인을 제작하여 어떤 디자인이 차량 내부에 가장 적합한지, 그리고 인체공학적 테스트와 기계적 테스트를 통과하는지 테스트하는 것이었습니다. 각 반복에는 촉감이 부드러운 버튼, 백라이트, 그래픽, 하우징 및 전자 패널에 대한 내부 연결이 포함되었습니다.

Stratasys J750 이전에는 프로토타이핑 관리자인 Omer Gassner가 여러 공급업체를 이용하여 단일 키패드 패널의 프로토타입을 제작했습니다. 이 과정에서는 차체를 CNC 가공과 수전사 처리하고, 경량 파이프를 주조하고, 매끄러운 마감을 위해 샌딩 처리한 다음, 버튼용 실리콘에 각인을 새겨넣고 버튼을 추가 프린팅하는 작업이 수반되었습니다. 개당 700달러의 비용으로, 제작하는 데 10일에서 2주가 소요되었을 것입니다. J750을 사용했다면 개당 200달러의 비용으로 몇 시간만 소요되었을 것입니다.

개당 700달러의 비용으로, 제작하는 데 10일에서 2주가 소요되었을 것입니다. 하지만 Stratasys J750을 사용했다면 개당 200달러의 비용으로 몇 시간만 소요되었을 것입니다.

Stratasys J750은 시너지의 디자이너에게 이 휴대폰 충전기의 슬리브 디자인을 수정할 수 있도록 여러 이미지로 프로토타이핑할 수 있는 역량을 제공했습니다.

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발명을 재발명하다. 사례 연구

시너지의 아트 디렉터인 Tamar Fleisher는 Stratasys 기술이 제품 개발에 더해 주는 리얼리즘과 반응성을 고객들이 높이 평가한다고 말했습니다. Fleisher는 “이제 고객은 제품의 인체 공학(촉감과 느낌)에 대해 즉각적인 의사결정을 내릴 수 있을 뿐만 아니라 환경에 얼마나 어울리는지도 테스트할 수 있습니다.”라고 말했습니다. “패널에서 광전달을 시뮬레이션할 수

있었기 때문에 고객이 디자인의 모든 세부 사항을 결정할 수 있었습니다. 또한 디자인 변경이 필요한 경우 컴퓨터로 몇 시간 만에 디자인을 변경하고 프린팅할 수 있었습니다.”

Stratasys J750을 사용하여 키패드 패널을 프로토타이핑하는 방식은 기존의 방식과 비교하여 어떤 점이 다릅니까?

비용 소요 시간CNC 가공 및 후처리 $700 최대 2주

Stratasys J750 $200 1일

절감 효과 $500 (71%)

9일 (영업일 기준) (90%)

Synergy는 이 키패드의 여러 버전을 프린팅하여 개발 시간을 수일 단축하고 비용을 70% 절감했습니다.

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최상의 이점을 누릴 수 있는 기술 활용J850 프린터의 다양한 기능을 통해 사용자는 시간과 비용 면에서 더 효율적인 방법으로 역량을 최대한 발휘할 수 있습니다. 더 중요한 것은 새로운 솔루션과 더 나은 제품을 개발하고, 이를 사용하는 디자이너, 교육자 및 의료진이 탁월한 연구를 수행할 수 있는 플랫폼을 제공하는 것입니다.

휴대용 이어폰을 설계 및 제조하는 가전제품 회사의 시나리오를 살펴보겠습니다. J850의 초고속 프린트 모드와 DraftGrey™ 재료를 활용하여 한 번의 프린팅으로 여러 개의 컨셉 모델을 신속하게 생산함으로써 가장 적합한 디자인을 훨씬 더 빠르게 구현할 수 있습니다. 그런 다음, 최종 제품을 모방할 수 있는 CMF 모델로 J850의 멀티 컬러, 복합 재료 기능을 사용하여 3D 프린팅함으로써 가장 적합한 아이디어를 다듬을 수 있습니다.

이는 여러 부서와 전반적인 제품 개발 과정에 긍정적인 영향을 미칩니다. 예를 들어 엔지니어링, 디자인 및 신속한 프로토타이핑 부서는 사내에서 밤새 생산되는 여러 프로토타입을 통해 실현된 빠른 피드백 루프를 활용할 수 있습니다. 이를 통해 개발 주기를 단축하고 신제품을 고객에게 더 빨리 제공할 수 있습니다.

마케팅 부서는 극도로 사실적인 프로토타입을 사용하여 프로모션 과정에서, 그리고 향후 제품의 컨셉 모델에 관한 사용자 피드백에 대해 더 효과적으로 소통할 수 있습니다. 포커스 그룹은 외관과 느낌이 최종 생산 파트와 거의 동일한 모델을 보고 만질 수 있습니다.

제조업체는 3D 프린터를 활용하여 제품 디자인이 발전함에 따라 툴링을 조정하고 변경할 수 있는 역량을 보유하게 되어 특수 지그, 픽스쳐 및 기타 제조 보조용 툴을 신속하게 제작할 수 있습니다. 툴은 필요에 따라 디지털 방식으로 “저장”되고 프린팅되므로 보관 공간이 절약됩니다.

다양하게 응용할 수 있다는 점으로 인해 더 많은 부서에서 이점을 누릴 수 있으므로 Stratasys J850과 같은 3D 프린터의 도입 타당성을 얻는 것이 더 쉬워집니다. 대부분의 경우에는 한두 가지의 특정한 목표를 위해 3D 프린터를 구매합니다. 그러나 실제 장비를 보유한 고객들에 따르면 사내에 3D 프린팅을 도입한 후에는 사람들이 그 잠재력을 보고 활용하게 되면서 다양한 목적으로 사용하게 되었다고 합니다.

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Stratasys J850은 유일하게 풀 컬러와 복합 재료를 지원하는 3D 프린터로서, 3D 프린팅 과정에서 실현할 수 있는 최고 수준의 리얼리즘을 구현합니다. 프린터의 속도와 용량은 디자인 과정 초기에 디자이너가 더 사실적인 모델을 반복하고 제시할 수 있는 충분한 시간을 제공하여 의사소통과 의사결정 수준을 높여 줍니다. 이러한 점은 더 나은 제품이라는 결과를 낳습니다.

리얼리즘, 생산성, 처리 성능

의료진과 의료 엔지니어는 수술 계획을 위한 극도로 사실적인 환자별 의료 모델을 제작하여 환자의 수술 경과를 개선할 수 있는 수단을 보유하고 있습니다. 연구진은 MIT의 Self-Assembly Lab 소속 연구진과 같이 다양한 재료 특성을 파트의 기하학적 구조로 프로그래밍할 수 있는 능력을 갖추어 4D 프린팅을 현실화하고 있습니다.

탁월한 파트 리얼리티Stratasys J850의 특징은 풀 컬러 기능입니다. 다양한 색상으로 3D 프린팅할 수 있는 기능은

새로운 것이 아니지만, 이전 제품에서는 사용자가 색상 범위나 파트 품질을 희생할 수 밖에 없었습니다. Stratasys J850은 50만 가지 이상의 색상으로 매끄러운 파트를 제작할 수 있으므로 이러한 한계를 극복할 수 있습니다.

J850은 CMYK 컬러 프로세스의 모든 색상과 흰색까지 지원하여 무한에 가까운 색상 팔레트를 선택할 수 있으므로 50만 가지 이상의 색상 범위를 구현할 수 있습니다. 또한 J850 프린터는 PANTONE Validated™ 인증을 획득하여 3D 프린팅 솔루션에서는 처음으로 PANTONE

MATCHING SYSTEM®을 사용할 수 있습니다. Pantone 컬러를 선택하는 것은 간편한 원클릭 조작으로 이루어지며, 디자인 과정에서 색상에 대한 의사소통을 할 때 디자이너에게 유용한 툴을 제공합니다.

컬러 텍스쳐와 그라데이션도 가능합니다. 컬러 텍스쳐 기능으로 나뭇결, 직조 합성물 또는 사진 및 그림과 같이 사실적인 다양한 패턴으로 불투명 경질 파트를 3D 프린팅할 수 있습니다. 그라데이션을 사용하면 색상 간의 전환 영역이 서로 혼합됩니다.

J850 - Pantone® Validated 컬러 기능 사용

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J850에서 생산된 모델은 색상과 기타 다양한 재료 특성이 결합될 수 있습니다. VeroClear™ 및 VeroUltraClear™ 재료는 약간 반투명을 띄는 것부터 완전히 투명한 것까지 다양한 투명도를 제공합니다. 고무와 유사한 Agilus30™ 재료는 여러 경도계(durometers)에 유연한 특성을 제공합니다.

실질적으로, 여러 색상과 그라데이션으로 이루어진 단단한 재료와 부드러운 재료를 사용하여 의료 모델을 생산할 수 있습니다. 또는 디자인 과정 초기에 더 많은 CMF 모델을 생산할 수 있어 디자인을 개선하고 제품을 더 빠르게 개발할 수 있습니다.

기존 컬러 3D 프린팅 프로세스의 단점 중 하나는 결과물의 표면 마감이 상대적으로 거칠다는 것입니다. 이와 반대로 Stratasys J850은 고해상도 프린팅 모드에서 14㎛의 매우 얇은 적층 두께를 실현하므로 표면 품질이 뛰어나고 매우 섬세한 디테일을 갖춘 모델과 파트를 구현할 수 있습니다.

리얼리즘, 생산성, 처리 성능

여러 색상, 텍스처 및 움직이는 파트 모두를 한 번의 빌드로 제작할 수 있는 컨셉 모델을 제작해 보세요.

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탁월한 기능 J850의 막강한 재료 적재 용량은 베이스 레진의 투입을 최대 7개까지 수용할 수 있습니다. 또한 PolyJet™ 기술은 빌드 트레이에서 베이스 레진을 혼합하여 복합 재료를 만들기 때문에 재료 옵션의 수가 투입 재료의 수보다 훨씬 많습니다. J850에서 이 7가지 베이스 레진은 수십만 가지의 색상, 반투명도 및 경도계를 제공합니다.

Stratasys J850 이전에는 그 어떤 3D 프린터도 풀 컬러, 부드러운 표면 및 복합 재료를 제공할 수 없었습니다. 이러한 모든 품질을 실현하려는 업체는 여러 3D 프린팅 기술을 도입해야 했으며, 여전히 샌딩, 페인팅, 본딩과 같은 광범위한 후처리 기술에 의존해야 했습니다.

하나의 시스템으로 많은 요구 사항을 충족시키면 기업은 다음과 같은 이점을 얻을 수 있습니다.

• 현장에 있는 신속한 프로토타이핑 장비의 수, 관련 오버헤드 및 장애 발생 지점 감소

• 단일 기술에 대한 숙련을 통해 전문성을 높이고 사용을 극대화

• 주기적이고 예측 불가능한 변화하는 비즈니스 요구 사항에 대한 투자 보호

또한 49 x 39 x 20cm의 빌드 영역을 갖추어 프린트 크기도 넉넉합니다. 이를 통해 한 작업에서 충분한 크기의 파트 또는 많은 소형 파트를 제작할 수 있습니다.

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빠르고 효율적인 워크플로 및 사용 편의성기본 CAD 파일을 직접 STL 파일로 변환하는 데 시간을 소비할 필요가 없는 GrabCAD Print™ 소프트웨어로 프린터를 사용하기가 쉽습니다. 모델을 완성한 후 GrabCAD Print를 열고 파일을 끌어다 놓은 다음 “print”(프린트)를 선택하여 빌드를 시작합니다. 이 소프트웨어를 사용하면 프린터 사용 가능 여부, 대기열 및 상태를 모두 하나의 창에서 쉽게 확인할 수 있습니다. 또한 모바일 앱을 사용하면 모바일 기기에서 원격으로 프린트 상태를 확인할 수 있습니다. GrabCAD Print는 오픈 메쉬와 같은 에러도 해결하므로 보다 생산적인 작업에 집중할 수 있습니다.

7가지 재료를 지원하는 J850의 적재 용량은 시간과 재료를 크게 절약해 줍니다. 적재 용량이 적은 복합 재료 프린터는 여러 색상이나 여러 재료 유형을 사용하는 경우 재료를 교체해야 합니다. 이로 인해 프린터 가동 중지와 재료 낭비가 발생하여 이전 재료의 시스템을 세척해야 합니다. 대용량 재료를 지원하는 J850의 적재 용량은 작업자가 가장 많이 사용하는 재료를 로드하여 재료 교체 횟수를 대폭 줄이거나 없애 시간과 리소스를 절약하게 해 줍니다.

수용성 서포트 재료를 사용함으로써 생산성과 디자인적 자유도를 높입니다. 모델을 세척 용액에 담그면 수작업 없이 수용성 서포트를 제거할 수 있습니다. 이를 통해 작고, 복잡한

통로 및 채널을 갖춘 모델을 만들 수도 있습니다. 워터젯 손 세척으로는 닿을 수 없는 이러한 영역이 담금 과정에서는 쉽게 닿을 수 있기 때문입니다.

멀티 프린트 모드를 사용하면 최적의 프린트 유연성을 얻을 수 있습니다. 고속 모드는 여러 가지 다른 재료를 사용하여 모델을 빠르게 제작합니다. 초고속 모드는 한층 더 발전하여 컨셉 모델을 단일 재료로 프린팅함으로써 최대한 신속하게 제작할 수 있습니다. 고품질 모드는 리얼리즘이 뛰어난 모델을 위해 복합 재료, 색상 및 고해상도를 사용할 수 있는 가장 다양한 옵션을 제공합니다.

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신속한 프로토타이핑 프로그램의 우수한 활용도는 재료 변경과 관련된 비효율성을 없애고, 다양한 기술에 투자하여 운영하고 유지 보수할 필요 없이 운영의 다양한 요구 사항을 충족할 수 있는 기회입니다. 하나의 시스템으로 사실적인 프로토타입, 재현 모델, 지그, 픽스쳐, 교육 보조 자료 및 판촉물, 생산 파트 또는 이 모든 것을 프린트할 수 있습니다.

재료의 다양성 또한 중요한 역할을 수행합니다. 디지털 재료는 프로토타이핑 및 툴링 응용 분야를 위한 기능을 제공합니다. VeroUltraClear™ 재료는 유리와 아크릴을 모사하여 안경 및 조명 프로토타이핑에 적합합니다. Digital ABS Plus™는 내구성이 뛰어난 엔지니어링 등급 ABS 플라스틱을 모사하여 견고하고 내구성이 뛰어난 재료가 필요한 프로토타입에 사용됩니다. Agilus30은 고무 모사 응용 분야를 위해 향상된 유연한 재료입니다. 우수한 인열 저항으로 튜브 및 기타 유체 흐름 응용 분야뿐만 아니라 리빙 힌지(경첩) 및 고무 같은 특성이 필요한 기타 사용 사례와 관련된 프로토타입에도 적합합니다.

GrabCAD Voxel Print

GrabCAD Voxel Print™ 유틸리티는 실험, 발견 및 혁신을 위한 강력한 플랫폼으로서 3D 프린팅의 가치를 향상시킵니다. Voxel Print는 J850에서 사용할 수 있는 프린트 유틸리티로 사용자가 파트의 전체 3D 크기 내에서 모델 및 파트의 특성을 개별 복셀* 수준으로 제어할 수 있습니다. GrabCAD Voxel Print를 사용하면 사용자가 직접 모델 적층 슬라이서를 만들거나 기존의 타사 슬라이서를 사용하여 해당 정보를 3D 프린터로 직접 전송할 수 있습니다.

간단히 말해서 Voxel Print는 모델의 외관에 대한 탁월한 제어력으로 J850 사용자는 정확한 색상과 그라데이션 관리를 조정할 수 있습니다. CAD 모델링으로는 불가능한 3D 프린트 파트의 내부 재료 속성을 제어할 수 있는 기능을 사용자에게 제공합니다. 이를 통해 발전된 구조와 디지털 재료를 개발할 수 있습니다.

종합해 보면, J850과 GrabCAD Voxel Print의 결합으로 아티스트, 엔지니어 및 연구진은 3D 프린팅된 출력물을 복셀 단위로 제어할 수 있게 되었습니다.

*복셀(볼륨 픽셀의 줄임말)은 위치와 물리적 특성을 모두 정의하는 3D 프린팅된 구조에서 가장 작은 물리적 요소입니다.

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© 2019 Stratasys. 모든 권한 보유. Stratasys 및 Stratasys Signet 로고는 Stratasys Inc.의 등록 상표입니다. PolyJet, J750, J850, Vero, VeroClear, VeroUltraClear, Digital ABS Plus, GrabCAD Print, GrabCAD Voxel Print 및 Agilus30은 Stratasys, Inc.의 상표입니다. 다른 모든 상표는 해당 소유자의 자산이며, Stratasys는 이러한 Stratasys 이외 제품의 선택, 성능 또는 사용에 대한 책임을 지지 않습니다. 제품 사양은 예고 없이 변경될 수 있습니다. eB_PJ_StratasysJ850_0819a

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이러한 기능을 갖춘 3D 프린터는 의료, 교육 및 소비재 산업에 영향을 미치는 다양한 당면 과제에 대한 창의적인 솔루션을 지원하는 강력한 도구입니다. 어떤 분야에 있든지 다음 3가지 질문을 고려해보세요.

• 귀사에서는 더 효과적인 의사소통을 통한 제품 개발 주기 단축과 더 나은 디자인의 이점을 누리고 있습니까?

• 귀원의 의료진은 정밀하고 사실적인 수술 계획 모델과 훈련 모델을 사용하여 환자의 경과를 개선할 수 있습니까?

• 귀 대학은 최첨단 기술을 통해 가장 우수하고 똑똑한 학생들과 선도적인 연구진을 유치함으로써 이점을 얻을 수 있습니까?

위의 질문 중 하나 이상에 예라고 대답했다면 J850 3D 프린터가 이러한 이점을 달성하는 데 도움이 될 수 있습니다.

Stratasys J850에 대해 자세히 알아보려면 Stratasys.co.kr에서 J850 페이지를 참조하십시오. 그런 다음 Stratasys에 연락하여 이 기술로 기업과 교육 분야의 당면 과제를 해결하는 방법에 대해 문의하세요.

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Stratasys J850

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